Технические особенности.
- Волокно изготовлено из кварца,
основу которого составляет
двуокись кремния, широко
распространенного, а потому
недорогого материала, в отличие
от меди.
- Оптические волокна имеют
диаметр около 100 мкм., то есть
очень компактны и легки, что
делает их перспективными для
использования в авиации,
приборостроении, в кабельной
технике.
- Стеклянные волокна - не
металл, при строительстве систем
связи автоматически достигается
гальваническая развязка
сегментов. Применяя особо
прочный пластик, на кабельных
заводах изготавливают
самонесущие подвесные кабели, не
содержащие металла и тем самым
безопасные в электрическом
отношении. Такие кабели можно
монтировать на мачтах
существующих линий
электропередач, как отдельно, так
и встроенные в фазовый провод,
экономя значительные средства на
прокладку кабеля через реки и
другие преграды.
- Системы связи на основе
оптических волокон устойчивы к
электромагнитным помехам, а
передаваемая по световодам
информация защищена от
несанкционированного доступа.
Волоконно-оптические линии связи
нельзя подслушать неразрушающим
способом. Всякие воздействия на
волокно могут быть
зарегистрированы методом
мониторинга (непрерывного
контроля) целостности линии.
Теоретически существуют способы
обойти защиту путем мониторинга,
но затраты на реализацию этих
способов будут столь велики, что
превзойдут стоимость
перехваченной информации.
Существует способ скрытой
передачи информации по
оптическим линиям связи. При
скрытой передаче сигнал от
источника излучения
модулируется не по амплитуде, как
в обычных системах, а по фазе.
Затем сигнал смешивается с самим
собой, задержанным на некоторое
время, большее, чем время
когерентности источника
излучения.
При таком способе передачи
информация не может быть
перехвачена амплитудным
приемником излучения, так как он
зарегистрирует лишь сигнал
постоянной интенсивности.
Для обнаружения
перехватываемого сигнала
понадобится перестраиваемый
интерферометр Майкельсона
специальной конструкции. Причем,
видность интерференционной
картины может быть ослаблена как
1:2N, где N - количество сигналов,
одновременно передаваемых по
оптической системе связи. Можно
распределить передаваемую
информацию по множеству сигналов
или передавать несколько шумовых
сигналов, ухудшая этим условия
перехвата информации.
Потребуется значительный отбор
мощности из волокна, чтобы
несанкционированно принять
оптический сигнал, а это
вмешательство легко
зарегистрировать системами
мониторинга.
- Важное свойство оптического
волокна - долговечность. Время
жизни волокна, то есть сохранение
им своих свойств в определенных
пределах, превышает 25 лет, что
позволяет проложить
оптико-волоконный кабель один
раз и, по мере необходимости,
наращивать пропускную
способность канала путем замены
приемников и передатчиков на
более быстродействующие.
Есть в волоконной технологии
и свои недостатки:
- При создании линии связи
требуются высоконадежные
активные элементы, преобразующие
электрические сигналы в свет и
свет в электрические сигналы.
Необходимы также оптические
коннекторы (соединители) с малыми
оптическими потерями и большим
ресурсом на
подключение-отключение. Точность
изготовления таких элементов
линии связи должна
соответствовать длине волны
излучения, то есть погрешности
должны быть порядка доли микрона.
Поэтому производство таких
компонентов оптических линий
связи очень дорогостоящее.
- Другой недостаток
заключается в том, что для
монтажа оптических волокон
требуется прецизионное, а потому
дорогое, технологическое
оборудование.
- Как следствие, при аварии
(обрыве) оптического кабеля
затраты на восстановление выше,
чем при работе с медными
кабелями.
Преимущества от применения
волоконно-оптических линий связи
(ВОЛС) настолько значительны, что
несмотря на перечисленные
недостатки оптического волокна,
эти линии связи все шире
используются для передачи
информации.
